Na het einde van de succesvolle RUBI-X-missie werd de bijbehorende Experiment Container (EC) op 26 januari 2021 verwijderd en vervangen door de Soft Matter Dynamics (SMD) EC. Tegelijkertijd werden vier Compacted Granular (CompGran)-stalen in de Moving Tray van de EC geplaatst, die de start van de CompGran-2-missie aankondigde.
Een hoopvolle start
Een CompGran-staal bestaat uit een cel met een beweegbare zuiger en piëzo-elementen, gevuld met granulaire materie. Door botsingen verliezen de deeltjes energie, wat onder normale zwaartekrachtomstandigheden gepaard gaat met een snelle bezinking.
In microzwaartekracht is het echter mogelijk het verlies van de deeltjesenergie los van het sedimentatieproces te bestuderen. Door de zuiger samen te drukken en de piëzo te activeren worden andere waarnemingsomstandigheden gecreëerd. Op 11 juni werden de CompGran-stalen ingewisseld voor een aantal Foam Coarsening (Foam-C)-stalen, waarmee een succesvolle missie van 4,5 maand werd afgesloten.
Het doel van Foam-C is het bestuderen van de evolutie van schuim, meer bepaald de bubbelgrootte over een bepaalde tijd, in functie van de vloeistoffractie. De veroudering in schuimen is de evolutie van de structuur door gasdiffusie van kleinere naar grotere bellen, tot de kleinere bellen verdwijnen, waardoor de eigenschappen van het schuim veranderen. Het onderzoek richt zich op zeer ‘natte’ schuimen die niet op de grond kunnen worden bestudeerd vanwege het drainage-effect van de zwaartekracht.
Meervoudige lichtverstrooiingsmetingen met een laser leveren metingen op van de bellenstructuur en -dynamiek tijdens de veroudering.
Stop, Hammer Time!
Tijdens het Foam-C-experiment deden zich binnen in de EC enkele problemen met de operationele laser voor, hoogstwaarschijnlijk met de lasersluiter. Na overleg met de payload-ontwikkelaar werd er besloten te proberen de sluiter weer los te krijgen door ESA astronaut Thomas Pesquet op de EC te laten hameren (.mp4). Helaas werd het probleem hiermee niet opgelost.
Aangezien de laser een essentieel onderdeel is van de wetenschappelijke apparatuur, werd het B.USOC Engineering Model van de SMD EC naar Duitsland verscheept om te worden opgeknapt en gebruikt ter vervanging van de defecte EC aan boord van het ISS.
SMD wordt voortgezet
Op 28 februari 2022 installeerde de ISS-bemanning de vervanging van de SMD EC, samen met PASTA-stalen die emulsies van water, olie en een stabiliserend additief bevatten.
Op de grond gaat coalescentie van de vloeistofdruppels gepaard met scheiding van de twee verschillende vloeistoffen, waarbij de dichtste vloeistof zich op de bodem verzamelt. In microzwaartekrachtomstandigheden kan de destabilisatie van de emulsie door uitsluitend het effect van coalescentie worden onderzocht.
Vijf maanden later werden nieuwe Foam-C-stalen geïnstalleerd voor een derde campagne.
